化學(xué)：《化工生產(chǎn)過程中的基本問題》課件4（19張PPT）（人教版選修2）

,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,走進(jìn)化學(xué)工業(yè),化工生產(chǎn)過程中的基本問題,第一單元課題一,硫酸的用途,思考:(1)自然界中有沒有天然的硫酸?,(2)工業(yè)上如何制取硫酸?,硫酸的性質(zhì),(1)物理性質(zhì):硫酸是一種無色,難揮發(fā),易溶于水的油狀液體。濃硫酸溶于水時(shí)會(huì)放出大量的熱。因此,稀釋硫酸時(shí)應(yīng)該把_倒到_中,并_.(2)化學(xué)性質(zhì):濃硫酸具有酸性,_性,_性和_性.,濃硫酸,水,不斷攪拌,吸水,脫水,強(qiáng)氧化,(一)硫酸工業(yè)生產(chǎn)的原理,思考:,1.自然界中存在的含硫的物質(zhì)有哪些?,2.這些物質(zhì)要經(jīng)過哪些中間產(chǎn)物才能變成硫酸?,依據(jù)化學(xué)原理確定生產(chǎn)過程,請(qǐng)寫出有關(guān)的化學(xué)方程式!,硫酸生產(chǎn)反應(yīng)式,(一)硫酸工業(yè)生產(chǎn)的原理,第一步：,第二步：,第三步：,以硫磺為原料:,(造氣),(催化氧化),(吸收),工業(yè)中通常用98%的硫酸溶液代替水來吸收SO3,因此:工業(yè)上制硫酸主要分_個(gè)生產(chǎn)過程.,依據(jù)化學(xué)原理確定生產(chǎn)過程,硫酸生產(chǎn)反應(yīng)式,(二)硫酸工業(yè)原料的選擇,以FeS2為原料,思考:為什么不主張用黃鐵礦(主要成分FeS2)作為原料生產(chǎn)硫酸?,因此:硫酸生產(chǎn)中的三種原料:硫磺(或黃鐵礦),空氣,和水,依據(jù)化學(xué)原理確定生產(chǎn)過程,硫酸生產(chǎn)反應(yīng)式,想一想:從生產(chǎn)硫酸的原理看,硫酸廠中的生產(chǎn)設(shè)備最少應(yīng)分幾部分?,依據(jù)化學(xué)原理確定生產(chǎn)過程,(三)硫酸工業(yè)生產(chǎn)的三個(gè)主要設(shè)備,沸騰爐圖片,接觸室圖片,98.3%H2SO4,SO2O2,SO2O2,SO2O2,依據(jù)化學(xué)原理確定生產(chǎn)過程,閱讀P6表1-2,思考?jí)簭?qiáng)的增大,SO2的轉(zhuǎn)化率_,越高,注意:工業(yè)生產(chǎn)中壓強(qiáng)的選擇往往還要考慮成本和能量消耗等問題,思考:是否壓強(qiáng)越高越好?,硫酸工業(yè)生產(chǎn)的三個(gè)適宜條件:,應(yīng)選擇壓強(qiáng):(2)常壓,生產(chǎn)中反應(yīng)條件的控制,(1)低溫(4005000C)(2)常壓(3)適當(dāng)過量的空氣,硫酸工業(yè)生產(chǎn)的三個(gè)適宜條件:,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),生產(chǎn)中反應(yīng)條件的控制,閱讀P6表1-1,思考溫度較_時(shí),越有利于SO2轉(zhuǎn)化為SO3?,注意:工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)溫度的選擇往往還要考慮該溫度下催化劑的活性.,思考:是否溫度越低越有利于SO2轉(zhuǎn)化為SO3?,硫酸工業(yè)生產(chǎn)的三個(gè)適宜條件:,低,應(yīng)選擇溫度:(1)低溫(4005000C),1.如何處理尾氣中的SO2?,2.如何處理廢水中的酸性物質(zhì)?,3.如何利用廢渣和生產(chǎn)過程中的產(chǎn)生的大量熱能?,工業(yè)：,實(shí)驗(yàn)室：,aa,用石灰漿(Ca(OH)2或石灰石粉中和.,廢渣:分離后循環(huán)利用,剩下的作鋪路用的瀝青或用于制磚,生產(chǎn)中的三廢處理,能量的充分利用,硫酸生產(chǎn)過程中的三個(gè)化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，可以充分利用這些反應(yīng)放出的熱能(工廠里把它們叫做“廢熱”)以降低生產(chǎn)成本。,在沸騰爐旁設(shè)置“廢熱”鍋爐，產(chǎn)生蒸汽來發(fā)電；在接觸室中設(shè)熱交換裝置。據(jù)測(cè)算，生產(chǎn)1t硫酸約需消耗100kWh的電能，而相應(yīng)量反應(yīng)物在生產(chǎn)過程中放出的反應(yīng)熱相當(dāng)于200kWh的電能。,化工生產(chǎn)過程:,(1)確定化學(xué)反應(yīng)原理(2)選擇原料(3)選擇設(shè)備和工藝流程(4)三廢處理(環(huán)境保護(hù))(5)能源的利用(綜合經(jīng)濟(jì)利益)(6)其它問題(如廠址，成本，反應(yīng)條件等問題）,小結(jié):(本節(jié)課重點(diǎn)),1.工業(yè)上接觸法制硫酸概括為“五個(gè)三”:三種原料:三個(gè)反應(yīng):三個(gè)生產(chǎn)過程:三個(gè)主要設(shè)備:硫酸工業(yè)生產(chǎn)的三個(gè)適宜條件:2.硫酸生產(chǎn)中的廢氣及廢液的處理方法.,硫磺(或黃鐵礦),空氣,和水,造氣,催化氧化,吸收,沸騰爐,接觸室,吸收塔,(1)低溫(4005000C)(2)常壓(3)適當(dāng)過量的空氣,實(shí)踐活動(dòng),通過查閱資料、上網(wǎng)、參觀訪問等方式進(jìn)行調(diào)查，了解一些化工廠是如何利用廢熱的。,研究課題：利津石油化工廠的廢氣可否應(yīng)用于利津鳳凰熱電廠的發(fā)電燃料？,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,